醫(yī)療設(shè)備故障排除模式與應(yīng)用案例

姚旦華，包家立

1.浙江省中醫(yī)院 醫(yī)療保障部，浙江 杭州 310006；

2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 生物物理與醫(yī)學(xué)工程研究組，浙江 杭州 310058

醫(yī)療設(shè)備故障排除模式與應(yīng)用案例

姚旦華1，包家立2

1.浙江省中醫(yī)院 醫(yī)療保障部，浙江 杭州 310006；

2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 生物物理與醫(yī)學(xué)工程研究組，浙江 杭州 310058

本文總結(jié)了由發(fā)現(xiàn)、分析、處理、積累四個(gè)過程組成的故障排除模式，并通過6511心電圖機(jī)走紙機(jī)構(gòu)故障排除為案例，闡述這種模式的應(yīng)用。

臨床工程；知識(shí)管理；醫(yī)療設(shè)備維修

1 故障排除模式

醫(yī)療設(shè)備的故障類型可分為失效和變性兩種[1]。失效就是醫(yī)療設(shè)備失去了原有的功能，如呼吸機(jī)不能通氣等；變性就是醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)特性不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如心電圖機(jī)走紙速度不準(zhǔn)確等。故障排除就是通過維修使醫(yī)療設(shè)備恢復(fù)原有的功能和特性。故障排除的模式一般包括發(fā)現(xiàn)、分析、處理、積累4個(gè)過程。

“發(fā)現(xiàn)”包括發(fā)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部潛在或已經(jīng)出現(xiàn)的問題，終端用戶的報(bào)告、PM的發(fā)現(xiàn)、循征醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)等都是有效的途徑[2]。“分析”包 括對(duì)醫(yī)療設(shè)備原理、結(jié) 構(gòu)等的全面了解和掌握，對(duì)故障現(xiàn)象、解決方法的分析等。“處理”是對(duì)解決方法的實(shí)施，排除故障，使醫(yī)療設(shè)備恢復(fù)原有的功能或特性。“積累”是對(duì)從故障排除中積累的經(jīng)驗(yàn)、獲得的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，做好維修記錄、發(fā)表學(xué)術(shù)論文等都是很好的方式。

2 應(yīng)用案例

2.1 發(fā)現(xiàn)

由臨床部門送修 6511 心電圖機(jī)，故障現(xiàn)象是走紙速度時(shí)快時(shí)慢，不穩(wěn)定。

2.2 分析

找到 ECG-6511 心電圖機(jī)維修手冊，由維修手冊可知走紙模塊是由 IC208-IC211、Q201-Q202、傳感器和電機(jī)等組成[3]。

2.2.1 分析設(shè)計(jì)原理

該電路的設(shè)計(jì)思想是一個(gè)鎖相反饋電路，關(guān)鍵元件是4046 鎖相環(huán)電路。查閱芯片資料，4046 鎖相環(huán)相位圖，見圖 1。當(dāng)參考信號(hào) PCA 超前比較信號(hào) PCB 時(shí)，相位比較輸出正電壓，反之，輸出負(fù)電壓[4]。

圖1 鎖相環(huán)相位圖

鎖相反饋電路，見圖2。振蕩器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的參考信號(hào)PCA，電機(jī)轉(zhuǎn)速通過速度傳感器獲得，并通過波形變換器整形成方波信號(hào)，作為比較信號(hào) PCB。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，PCB 前沿超過 PCA 前沿時(shí)，4046 鎖相環(huán)輸出負(fù)電壓，控制電機(jī)功率放大器A的電流減小，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低。反之，電機(jī)轉(zhuǎn)速加快。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的比較信號(hào) PCB 與參考信號(hào)PCA 一致時(shí)，4046 鎖相環(huán)輸出為 0，電機(jī)功率放大器 A 輸出不變，電機(jī)轉(zhuǎn)速也不變。改變速度檔時(shí)，參考信號(hào) PCA頻率改變，PCB 與 PCA 不同步，4046 鎖相環(huán)輸出相應(yīng)電壓，電機(jī)隨之改變，最終達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)速[5]。

圖2 鎖相反饋電路

2.2.2 分析故障原因

可以判斷本機(jī)的故障原因在于鎖相反饋電路失效。檢測 4046 鎖相環(huán)的輸入信號(hào) PCA、PCB 和輸出信號(hào) Q。切換紙速，PCA 有倍頻輸出，表明振蕩器正常。帶紙檢測 PCB頻率不斷增加，表明傳感器反饋環(huán)節(jié)正常。檢測輸出Q也有負(fù)電壓，表明鎖相環(huán)正常。檢測電機(jī)功率放大器A輸出電流，電流不穩(wěn)定。取下電機(jī)用 1.5 V 電池測試，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)很平穩(wěn)，表明故障點(diǎn)在電機(jī)功率放大器A。取下三極管Q201 和 Q202，在晶體管測試儀上檢測發(fā)現(xiàn) Q202 特性不穩(wěn)定。

2.2.3 分析解決方案

Q202 是 NPN 型三極管，無技術(shù)參數(shù)和說明。解決方案是將波形變換器與 4046 的 PCB 斷開，紙速鍵選 25，并用函數(shù)發(fā)生器在 4046 的 PCB 輸入 256 Hz方波，選擇不同參數(shù)的三極管測試，使波形變換器輸出方波頻率也是256 Hz，即可確定 Q202 的參數(shù)。

2.3 處理

通過更換選定的 Q202，走紙機(jī)構(gòu)的穩(wěn)速功能恢復(fù)。并用心電圖機(jī)檢測儀檢查走紙速度合格。

2.4 積累

填寫故障排除記錄，記錄內(nèi)容包括上述發(fā)現(xiàn)、分析、處理等所有內(nèi)容，尤其是 Q202 的技術(shù)參數(shù)是本次故障排除所積累的知識(shí)，對(duì)以后的故障排除具有一定意義，入知識(shí)庫。

3 討論

6511 心電圖機(jī)是應(yīng)用面廣泛的機(jī)型之一，對(duì)它的故障排除案例很多，在走紙機(jī)構(gòu)的故障方面也有很多案例，但多數(shù)都憑經(jīng)驗(yàn)排除。上述案例表明，按照該模式進(jìn)行故障排除，不太會(huì)遺漏故障排除中的重要環(huán)節(jié)，醫(yī)療設(shè)備維修比較規(guī)范、專業(yè)，有利于降低醫(yī)療設(shè)備故障排除中的經(jīng)驗(yàn)性比重，提高臨床工程團(tuán)隊(duì)的故障排除技術(shù)水平[6]。

[1] 包家立．醫(yī)學(xué)工程的知識(shí)管理[A]．中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第八次學(xué)術(shù)年會(huì)暨《醫(yī)療設(shè)備信息》創(chuàng)刊20周年慶祝會(huì)論文集[C]．2006:26-29．

[2] 陳國權(quán),馬萌．組織學(xué)習(xí)的過程模型研究[J]．管理科學(xué)學(xué)報(bào), 2000,3(3):15-23．

[3] 何涌,何競．ECG-6511心電圖機(jī)走紙控制電路原理及故障維修[J]．現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器與應(yīng)用,2001,(1):33-34．

[4] 蘭秀林,李科,魯國華．ECG-6511心電圖機(jī)走紙故障的維修及分析[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2012,27(3):119．

[5] 文劍．ECG-6511心電圖機(jī)維修三例[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2001, 22(4):57．

[6] 陳國權(quán)．學(xué)習(xí)型組織的過程模型、本質(zhì)特征和設(shè)計(jì)原則[J]．中國管理科學(xué),2002,10(4):86-94．

Troubleshooting Process and Application Case of Medical Equipment

YAO Dan-hua1, BAO Jia-li2
1.Department of Clinical Engineering, Zhejiang Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine, Hangzhou Zhejiang310006, China; 2.Biophysics and Medical Engineering Research Group, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang310058, China

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.08.057

1674-1633(2014)08-0155-01

2014-02-24

2014-05-05

浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生平臺(tái)重點(diǎn)資助計(jì)劃（2012ZDA011）

作者郵箱：13957193536@163．com